Контрольная работа: Характеристики операционных усилителей

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки РФ
Дальневосточный Государственный Технический Университет
Институт Радиоэлектроники Информатики и Электротехники
«ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ»
Цель работы:
познакомиться с методами определения основных параметров операционных усилителей (ОУ) – входных токов, напряжения смещения, дифференциального входного и выходного сопротивлений, скорости нарастания выходного напряжения, коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей, а также разности фаз между входными и выходными синусоидальными напряжениями и влияния коэффициента усиления ОУ на постоянную составляющую выходного напряжения.
Для исследования характеристик был использован ОУ LM741, имеющий следующие паспортные данные:
· средний входной ток ОУ – 0,08 мкА;
· разность входных токов ОУ – 0,02 мкА;
· входное сопротивление ОУ – 2 МОм;
· выходное сопротивление ОУ – 75 Ом;
· скорость нарастания выходного напряжения ОУ – 0,5 В/мкс.
1.
Для измерения входных токов ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.1. При измерениях получены токи: I 1
= 0,07мкА, I 2
= 0,09мкА, откуда среднее значение тока I СР ВХ
= 0,08мкА, а ∆ I СР
= 0,02мкА.
2.
Для измерения напряжения смещения ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.2. Выполнены измерения и расчеты:
Полученное значение напряжения смещения совпадает с паспортными данными ОУ.
3. Для измерения входного и выходного сопротивлений ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.3.
Выполнены следующие измерения и расчеты по пункту А:
· U ВХ(1)
= 10мВ, I ВХ(1)
= 0,075мкА, U ВЫХ(1)
= - 20,98В;
· U ВХ(2)
= - 10мВ, I ВХ(2)
= 0,064мкА, U ВЫХ(2)
= 20,98В;
· R ВХ ДИФ
= ∆U ВХ
/ ∆ I ВХ
= 2МОм.
Полученное значение входного дифференциального сопротивления совпадает с паспортными данными ОУ (2,0МОм).
При измерениях по пункту Б получено значение сопротивления нагрузки R Н
= R ВЫХ
= 75 Ом, которое совпадает с паспортными данными ОУ (75Ом).
4. Для измерения времени нарастания выходного напряжения ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.4. Измерения проводились в режиме генерации прямоугольных импульсов на частоте 2 кГц (Т=500 мкс) при амплитуде двух полярного сигнала 10В, результаты отображены на осциллограмме рис. 5.5.
Измеренное время нарастания составило Т УСТ
= 40 мкс, а общая амплитуда сигнала ∆U ВЫХ
= 20 В. Соответственно скорость нарастания определилась как:
V U
ВЫХ
= ∆U ВЫХ
/ T УСТ
= 0,5В/мкс,
что соответствует паспортным данным ОУ(0,5 В/мкс).
5. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения исследовалась по схеме рис. 5.6.
Коэффициент усиления данной схемы неинвертирующего усилителя определяется как: К У
= 1+ R 2
/ R 1
= 201.
Входное напряжение схемы U ВХ
= 10мВ, измеренное U ВЫХ
= 2В, откуда коэффициент усиления будет приблизительно равен К *
У
= 200, что, с учетом погрешности измерения, соответствует расчетному значению (К У
= 201).
Входной и выходной сигналы в данном варианте находятся в фазе – неинвертирующий усилитель на ОУ не изменяет фазу сигнала.
Измеренное значение постоянной составляющей выходного напряжения ∆U *
ВЫХ
= 0,2В, что соответствует, с учетом погрешности измерения, ее расчетному значению ∆U ВЫХ
= U СМ
∙ К У
= 0,2В.
Рис. 5.7. Осциллограмма исследования неинвертирующего усилителя
6. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы также проводились по схеме рис. 5.6, в которой значение сопротивления R2 уменьшено с 200 кОм до 10 кОм и амплитуда генератора увеличена до 100мВ.
Рис. 5.8. Осциллограмма исследования неинвертирующего усилителя
при напряжении входа 100 мВ и сопротивлении обратной связи 10 кОм
В этом случае: К У
= 1+ R 2
/ R 1
= 11.
Входное напряжение схемы U ВХ
= 0,1В, измеренное U ВЫХ
= 1,1В, откуда коэффициент усиления будет приблизительно равен К *
У
=11, что соответствует расчетному значению (К У
= 11).
Входной и выходной сигналы также находятся в фазе.
Измеренное значение постоянной составляющая выходного напряжения ∆U *
ВЫХ
= 0,01В, что соответствует, с учетом погрешности измерения, ее расчетному значению ∆U ВЫХ
= U СМ
∙ К У
= 0,01В.
7. Работа усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения рассмотрена на примере схемы, приведенной на рис. 5.9. Коэффициент усиления данной схемы инвертирующего усилителя определяется как: К У
= R2 / R1 =100.
Входное напряжение схемы U ВХ
= 0,01 В, измеренное U ВЫХ
= 1В, откуда коэффициент усиления будет равен К *
У
= 100, что соответствует расчетному значению (К У
=100).
Входной и выходной сигналы в данном варианте находятся в противофазе – инвертирующий усилитель на ОУ изменяет фазу сигнала на 180 0
.
Измеренное значение постоянной составляющей выходного напряжения ∆U *
ВЫХ
= 100мВ (рис. 5.10), что соответствует ее расчетному значению ∆U ВЫХ
= U СМ
∙ К У
= 100мВ.
8. Исследование влияния параметров схемы на режим работы схемы рис. 5.9 показано на осциллограмме рис. 5.11. В этом режиме значение сопротивления R = 10 кОм, а амплитуда входного сигнала – 100 мВ.
Выходное измеренное напряжение U ВЫХ
= 1 В, откуда коэффициент усиления будет равен К *
У
= 10, что соответствует расчетному значению К У
= R 2
/ R 1
= 10.
Входной и выходной сигналы в данном варианте также находятся в противофазе – данная схема усилителя изменяет фазу сигнала на 180 0
.
Измеренное значение постоянной составляющей выходного напряжения ∆U *
ВЫХ
= 10мВ (рис. 5.10), что соответствует ее расчетному значению ∆U ВЫХ
= U СМ
∙ К У
= 10мВ.
В результате проделанной работы с использованием средств моделирования программного комплекса «ElectronicsWorkbench» познакомились с методами определения основных параметров операционных усилителей (ОУ) – входных токов, напряжения смещения, дифференциального входного и выходного сопротивлений, скорости нарастания выходного напряжения, коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей, а также разности фаз между входными и выходными синусоидальными напряжениями и влияния коэффициента усиления ОУ на постоянную составляющую выходного напряжения. Экспериментальные данные, полученные в работе, подтверждены аналитическими расчетами.

Название: Характеристики операционных усилителей
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: контрольная работа
Добавлен 04:38:42 16 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 23
Комментариев: 14
Оценило: 3 человек
Средний балл: 4.3
Оценка: неизвестно   Скачать

Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Контрольная работа: Характеристики операционных усилителей
Современное Представление О Солнечной Системе Реферат
Курсовая работа по теме Роль профсоюзов на рынке труда
Контрольная Работа Однкнр 8 Класс
Реферат: Экономика СССР после второй мировой войны. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Статистические показатели развития малого предпринимательства Пермского края
Реферат На Тему Организация Контроля В Организации Как Важная Функция Менеджмента
Реферат: Что такое страхование, классификация видов, основные характеристики видов страхования
Курсовая работа по теме Антонио Гауди
Дипломная работа по теме Разработка системы 'Управление умным домом'
Взаимовыручка Сочинение 9.3 12 Вариант
Реферат: Социальное страхование 7
Реферат На Тему Современные Программы Переводчики
Курсовая работа: Бухгалтерский учет текущих обязательств и расчетов
Волейбол Техника Игры В Защите Реферат
Дипломная работа по теме Роль и пути оптимизации упрощенной системы налогообложения
Дипломная работа по теме Гражданско-правовое положение иностранных лиц и лиц без гражданства на территории Республики Беларусь
Реферат: Порог рентабельности. Запас финансовой прочности. Операционный рычаг
Реферат На Тему Октябрьская Революция В России: Проблемы, Оценки, Расстановка Политических Сил
Реферат На Тему Теория Пары Снимков
Курсовая работа по теме Харчова цінність та оцінка якості зерна
Шпаргалка: Экспериментальная психология
Дипломная работа: Доходы сельскохозяйственных предприятий: формирование и распределение
Реферат: Литература Святой Руси